Каков коэффициент поверхностного натяжения воды, если точность дозирования воды из пипетки с кончиком диаметром 0,4мм

Чтобы определить коэффициент поверхностного натяжения воды, вам понадобится использовать формулу, которая связывает плотность вещества, ускорение свободного падения и высоту подъема жидкости в тонкой трубке.

Формула выглядит следующим образом:

\[ F = 2\pi r \cdot \gamma \]

где
\( F \) - сила, действующая на контур жидкости,
\( \pi \) - число π (примерно равное 3,14159),
\( r \) - радиус капли (в данном случае радиус кончика пипетки),
\( \gamma \) - коэффициент поверхностного натяжения.

Нам известно, что точность дозирования воды составляет 10 мг (0,01 г), а диаметр кончика пипетки равен 0,4 мм (0,0004 м).

Чтобы решить эту задачу, нужно найти высоту подъема воды внутри пипетки, используя известные данные о дозировке и диаметре кончика пипетки. Для этого мы будем использовать формулу объема цилиндра:

\[ V = \pi r^2 h \]

где \( V \) - объем воды, \( r \) - радиус кончика пипетки, \( h \) - высота подъема воды.

Рассчитаем высоту подъема воды:

\[ h = \frac{V}{\pi r^2} \]

Теперь мы можем найти высоту подъема воды, подставив известные значения:

\[ h = \frac{0,01 \, \text{г}}{\pi \cdot (0,0004 \, \text{м})^2} \]

Выполняя расчеты, получаем:

\[ h \approx 79600 \, \text{м} \]

Теперь, когда у нас есть значение высоты подъема воды, мы можем использовать формулу для силы, чтобы найти коэффициент поверхностного натяжения:

\[ F = 2\pi r \cdot \gamma \]

\[ \gamma = \frac{F}{2\pi r} \]

\[ \gamma = \frac{0,01 \, \text{г} \cdot g}{2\pi \cdot 0,0004 \, \text{м}} \]

где \( g \) - ускорение свободного падения (примерно равное 9,8 м/с²).

Подставляя числовые значения и выполняя расчеты, получаем:

\[ \gamma \approx 0,0815 \, \text{Н/м} \]

Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения воды составляет приблизительно 0,0815 Н/м.